DASAR-DASAR ILMU PENYAKIT TUMBUHAN PART I
(SKS 2/1)SOPIALENA
A. SILABUS
Pembahasan arti penting penyakit, perkembangan konsep penyakit, dan jenis penyebab penyakit (patogen) tumbuhan. Interaksi tumbuhan dengan patogen pada tingkat sel, jaringan, dan populasi tanaman. Pengaruh faktor luar terhadap penyakit. Diagnosis dan cara pengelolaan penyakit. Contoh penyakit tumbuhan yang mempunyai arti penting.
B. TUJUAN
Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa mampu untuk:
1. Membedakan antara tumbuhan sehat dan sakit, serta memahami arti penyakit tumbuhan bagi manusia; secara khusus arti penyakit dalam budidaya tanaman.
2. Memahami proses terjadinya penyakit tumbuhan dan interaksi anasir penyakit (segitiga penyakit).
3. Mengetahui cara-cara mengidentifikasi penyakit tumbuhan, khususnya penyakit pada tanaman budidaya penting.
4. Memahami strategi manajemen penyakit dan berbagai risiko yang disebabkannya.
C. RENCANA KEGIATAN PEMBELAJARAN MINGGUAN
Minggu Topik Pokok Bahasan
1 Pendahuluan 1. Penjelasan tentang mata kuliah : Silabus, Bobot, Tim Dosen, Perkuliahan, Praktikum, dan Evaluasi
2. Pengantar tentang ilmu penyakit tumbuhan: kenapa tanaman dilindungi;
kenapa tanaman sakit?; Pentingnya penyakit tanaman; terminologi
2 Sejarah Penyakit dan Konsep penyakit tumbuhan dan arti penting
1. Konsep penyakit tumbuhan: Segitiga penyakit dan Prisma penyakit
2. Arti penting penyakit dalam sistem produksi pertanian
3 Pengenalan / identifikasi penyakit
1. Gejala penyakit: Jenis gejala (sistemik dan lokal) dan Variasi gejala (Faktor yang mempengaruhi ekspresi gejala) 2. Tanda penyakit tumbuhan
3 Penyebab penyakit
tumbuhan
1. Biotik: jenis patogen, pembuktian organisme sebagai penyebab penyakit
(Postulat Koch)
2. Abiotik: faktor abiotik penyebab penyakit
4 Patogen biotik Jamur fitopatogen
5 Patogen biotik 1. Bakteri
2. Prokaryot lain 3. Nematoda
6 Patogen biotik 1. Submikroskopik / molekuler: Virus dan Viroid
2. Tumbuhan parasit 7 Daur patogen dan daur
penyakit
1. Daur patogen
2. Daur penyakit: kontinu dan diskontinu 8 Ujian tengah Semester
9 Faktor lingkungan Pengaruh faktor lingkungan terhadap:
patogen, tumbuhan inang dan perkembangan penyakit
10 Epidemiologi 1. Faktor pemicu epidemi
2. Perkembangan penyakit: Monosiklis, Polisiklis dan Polietis
3. Patometri: penilaian penyakit (disease assessment), Penilaian kerugian (crop loss assessment) dan Peramalan penyakit
11 Patogenesis Patogenesis: perombakan dinding sel oleh patogen (Enzimatik dan Toksin), Invasi patogen dan kolonisasi
Pertahanan Patogen Tanaman terinfeksi sebagai sumber inokulum utama; saprophyt sebagai tempat pertahanan patogen; Organisme dorman sebagai sumber inokulum; dan faktor- faktor yang mempengaruhi pertahanan patogen di tanah.
Penyebaran Patogen Penyebaran sendiri dan penyebaran pasif 12 Pertahanan Tumbuhan Respons tumbuhan terhadap patogen:
Pertahanan pasif / passive defences / preexisting defence: berbagai jenis barier
Pertahanan aktif / Active defences:
reaksi hipersensitif, fitoaleksin, PR protein dan SAR
13 Patologi Genetika penyakit tumbuhan: konsep gen demi gen dan variasi genetik
14 Pengelolaan penyakit 1. Strategi pengelolaan: Eksklusi, Eradikasi dan Proteksi
2. Cara pengelolaan: Bercocok tanam dan Hayati
15 Pengelolaan penyakit 1. Kimia
2. Pengelolaan Penyakit Terpadu dan PHT 16 Penyakit penting 1. Penyakit pada tanaman: pangan,
hortikultura dan perkebunan 2. Penyakit pascapanen
D. BAHAN BACAAN
Wajib:
1. Agrios, G.N.2005. Plant Pathology. Acad. Press
2. Semangun, H. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Gama Press
Dianjurkan :
1. Sopialena. 2017. Segitiga Penyakit Tanaman. Mulawarman Press.
2. Brown, J.F & H.J. Ogle (Eds.).1997. Plant Pathogens and Plant Diseases. APPS 3. Fry, W.E. 1982. Principles of Plant disease Management. Acad. Press
4. Lucas, J.A. 1998. Plant Pathology and Plant Pathogen. 3rd ed.Black Well Sci.
DAFTAR ISI PENDAHULUAN
I. PERANAN PERLINDUNGAN TANAMAN II. PENYAKIT TUMBUHAN
III. PENTINGNYA PENYAKIT TANAMAN IV. ILMU PATOLOGI TANAMAN
V. TERMINOLOGI DAFTAR PUSTAKA
PENDAHULUAN
Fitopatologi menurut wikipedia adalah suatu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang penyakit yang ada pada tumbuhan yang diakibatkan oleh serangan pathogen ataupun karena gangguan ketersediaan suatu unsur hara. Fitopatogi ini berasal dari gabungan kata dari bahasa Yunani yang memiliki arti phyton dengan makna tumbuhan, pathos yang memiliki arti sakit atau menderita, dan logos yang berarti ilmu atau pengetahuan.
Secara biologis tumbuhan dikatakan sakit bila tidak mampu melakukan kegiatan fisiologis secara normal, yang meliputi respirasi, fotosintesis, penyerapan gizi yang diperlukan dan lain-lain. Selain itu tanaman sakit juga tidak dapat menunjukkan kapasitas genetiknya, seperti berdaya hasil tinggi, morfologi yang normal dan lain-lain.
Suatu studi ilmu tentang penyakit tumbuhan meliputi penyebab penyakit, interaksi antara penyebab penyakit tumbuhan inang dan lingkungannya, dan fisiologi tanaman sakit.
Studi penyakit tumbuhan dalam populasi tumbuhanya disebut epidemiologi.
Berdasarkan penyebab penyakitnya tumbuhan dikelompokkan dalam: penyakit yang terjadi akibat kelompok tidak hidup ( abiotik ) dan penyakit yang terjadi akibat jasad hidup ( biotik ). Penyakit abiotik bersifat tidak menular atau noninfectious sedangkan penyakit biotik bersifat menular. Penyebab penyakit abiotik antara lain adalah kekurang unsur hara, suhu yang sangat rendah ataupun sangat tinggi, pencemaran (polusi). Penyekait tumbuhan biotik antara lain adalah jamur (fungi), bakteri, fitoplasma, virus, viroid, nematoda dan tumbuhan parasitik.
Menurut Agrios ( 2005 ) penyakit tanaman adalah suatu kondisi dimana sel dan jariangan tanaman tidak lagi berfungsi secara normal yang disebabkan karena gangguan secara terus-menerus oleh suatu agen patogenik atau disebabkan faktor lingkungan abiotik dan akan menghasilkan suatu perkembangan yang disebut sebagai gejala. Penyakit umumnya disebabkan oleh cendawan atau jamur, bakteri, virus, dan nematoda. Cendawan adalah suatu kelompok makluk hidup yang mirip tumbuhan tingkat tinggi karena memiliki dinding sel, bereproduksi dengan spora, tetapi tidak mempunyai klorofil. Penyakit tanaman yang merupakan suatu penyimpangan atau abnormalitas tanaman beragam bentuknya, misalnya keriput daun, bercak cokelat, dan busuk. Tanaman yang sakit menunjukan gejala atau tanda yang khas. Gejala merupakan perubahan yang ditunjukkan oleh tumbuhan itun sendiri akibat terjadinya suatu serangan penyakit. Contoh salah satu gejala dapat berupa nekrotis, yaitu
I. PERANAN PERLINDUNGAN TANAMAN
Perlindungan tanaman pada umumnya akan dimulai dengan uraian mengenai kerusakan tanaman dan kehilangan hasil yang disebabkan oleh berbagai jenis organisme yang menggunakan tanaman sebagai sumber makanannya. Berbagai jenis organisme perusak ini tidak perlu bersusah payah menanam tanaman sumber makanannya, cukup dengan mencari dimana kita membudidayakan tanaman untuk memenuhi berbagai kebutuhan. Karena mereka memakan tanaman berbagai fase pertumbuhan, seringkali tanaman mengalami kerusakan sebelum sempat berproduksi sehingga panen kita menjadi berkurang daripada seharusnya.
Bila tanpa ada kerusakan oleh organisme kita mampu memperoleh panen padi 6 ton/ha, dengan adanya kerusakan panen menjadi menurun, misalkan saja, 5 ton/ha.
Perbedaan hasil panen yang ada antara tanpa dan dengan terjadinya kerusakan oleh organisme penyebab kerusakan tanaman disebut sebagai kehilangan hasil dan berbagai macam organisme perusak tanaman yang dapat menyebabkan hilangnya hasil suatu tanaman disebut sebagai organisme pengganggu tanaman.
Kehilangan hasil yang disebabkan oleh organisme pengganggu tumbuhan tidak hanya terbatas secara kuantitatif sebagaimana contoh di atas, tetapi juga secara kualitatif. Kerusakan yang ditimbulkan pada hasil akan menyebabkan penampilan hasil menjadi kurang menarik sehingga harganya menjadi lebih murah. Buah apel yang berkudis pasti harganya lebih murah {arena membeli buah apel yang mulus berarti mendapat bonus pestisida. Demikian juga dengan sayuran, ibu-ibu akan menawar sayuran yang disertai dengan lubang-lubang bekas dimakan ulat dengan harga lebih murah daripada sayuran dengan daun mulus. Beras Raskin harganya murah karena selain kualitasnya buruk juga karena telah bercampur dengan kumbang bubuk Sitophilus oryzae. Dalam contoh ini, hasil bukan hanya berkurang secara kuantitatif, tetapi juga secara kualitatif. Hasil tetap dapat dijual, tetapi karena kerusakan yang disebabkan oleh organisme pengganggu tumbuhan maka dihargai lebih rendah oleh konsumen. Konsumen yang awam tentang bahaya pestisida lebih mentoleransi residu pestisida daripada kerusakan oleh organisme pengganggu tumbuhan.
Namun perlindungan tanaman menjadi penting bukan hanya karena organisme pengganggu tanaman dapat menyebabkan kehilangan hasil. Kehilangan hasil memang penting, lebih-lebih bila hasil yang dirusak oleh organisme pengganggu tumbuhan adalah hasil tanaman pangan. Dalam sejarah, kerusakan yang ditimbulkan oleh organisme pengganggu tumbuhan pada tanaman pangan menimbulkan dampak yang jauh lebih
kompleks daripada sekedar kehilangan hasil. Misalnya saja, penyakit hawar lambat pada tanaman kentang menyebabkan jutaan penduduk Irlandia mati kelaparan atau beremigrasi ke luar negeri dan Jerman kalah pada Perang Dunia I karena tentaranya kehilangan semangat berperang memikirkan keluarganya di rumah yang kelaparan. Penyakit tungro pada padi di Indonesia menyebabkan swasembada pangan yang berhasil dicapai pada 1984 tidak dapat dipertahankan pada tahun berikutnya. Pangan merupakan isu yang berdimenasi sangat luas sehingga kerusakan yang ditimbulkan oleh organisme pengganggu tumbuhan dapat berdampak luas pula, terhadap ketahanan pangan dan bahkan terhadap ketahanan nasional suatu negara.
Di era globalisasi dan perdagangan bebas dewasa ini, perlindungan tanaman bahkan menjadi semakin lebih penting lagi. Globalisasi telah menyebabkan mobilisasi manusia dan barang antar negara menjadi sangat mudah dan cepat. Dalam hal ini, batas-batas fisik seperti samudera luas dan gunung-gunung tinggi tidak lagi bisa menjadi penghalang bagi penyebaran organisme pengganggu tumbuhan yang dahulu penyebarannya dihalangi oleh batas-batas alam tersebut. Orang mungkin tidak membayangkan bahwa organisme pengganggu tumbuhan dapat menyebar menggunakan pesawat terbang, sebagaimana orang melakukan perjalanan bisnis maupun wisata, tetapi itu memang bisa terjadi. Kutu loncat lamtoro Heteropsylla cubana yang menghancurkan lamtoro di Indonesia pada 1985 menyebar dari Amerika Tengah ke Hawai dan kemudian dari Hawai ke Jakarta dan seterusnya melalui Denpasar sampai ke Kupang dengan menumpang pesawat terbang. Di pihak lain, pasar bebas yang mengharuskan pembebasan be masuk dan keluar bagi berbagai jenis barang justeru dijadikan kesempatan oleh negara-negara maju untuk mengimpor produk pertanian dari negara-negara berkembang dengan memperketat persyaratan karantina dan keamanan pangan mereka. Akibatnya, produk pertanian dari negara-negara berkembang sulit masuk ke negara- negara maju dengan alasan berpotensi menyebarkan organisme pengganggu tumbuhan atau mengandung residu pestisida melampaui ambang yang ditetapkan.
Dan ke depan, perubahan iklim dunia karena pemanasan global akan menjadikan perlindungan tanaman menjadi semakin penting. Kawasan pegunungan mungkin tidak dapat dimasuki oleh organisme pengganggu tumbuhan tertentu karena kisaran suhu perkembangannya memerlukan suhu yang lebih tinggi. Dengan naiknya suhu global maka suku kawasan pegunungan tersebut akan menjadi sesuati dengan kisaran suhu yang diperlukan untuk perkembangan berbagai jenis organisme pengganggu tumbuhan. Demikian juga dengan kawasan sub-tropika dan kawasan beriklim dingin yang tisak dapat dimasuki
menghindari kerugian karena serangan OPT, tanaman dilindungi dengan cara mengendalikan OPT tersebut. Menurut Djafarudin 1996, istilah usaha untuk mengendalikan OPT tidak harus semuanya diberantas sampai habis, dengan adanya beberapa dalam pengendalian populasi atau tingkat kerusakan yang disebabkan oleh OPT diberikan tekanan serendah mungkin sehingga secara ekonomis tidak menimbulkan kerugian. Semua upaya pengendalian OPT yakni melindungi tanaman dengan mempertimbangkan factor-faktor teknis, ekonomi, ekologi dan social, agar tanaman tumbuh dan berkembangan secara sehat sehingga mampu memberikan hasil dan keuntungan yang optimal.
Dimasa lalu orang beranggapan bahwa perlindungan tanaman merupakan upaya pengendalian hama dan penyakit tanaman secara langsung namun, perlindungan tanaman telah berkembang sedemikian luas mencakup semua kegiatan secara langsung atau tidak langsung yang bertujuan untuk menciptakan pertanaman yang sehat. Upaya pengendaliaan hama, penyakit, dan gulma secara langsung hanyalah merupakan bagian dari keseluruhan perlindungan tanaman. Keseluruhan upaya yang mungkin untuk melindung tanaman atau menciptakan tanaman yang sehat diantaranya sebagai berikut :
1. Aturan pemerintah, misalnya karantina tumbuhan, sertifikasi benih, registrasi pestisida, dan sebagainya.
2. Pemilihan jenis tanaman serta varietas tanaman yang cocok untuk daerah atau lokasi tertentu.
3. Pemilihan varietas yang tahan terhadap hama atau penyakit tertentu.
4. Pemilihan benih yang murni yaitu suatu keadaan dimana varietas tertentu tidak tercampur dengan varietas yang lain, sehat dan mampu berdaya tumbuh tinggi.
5. Teknik budidaya yang baik untuk menciptakan kondisi tanaman yang sehat misalnya, dengan pemilihan lokasi yang cocok, menghindari daerah berkumpulnya hama, penyakit, gulma dan rotasi tanaman.
Upaya pengendalian organisme pengganggu tanaman (OPT) di upayakan dengan cara-cara sebagai berikut :
a. Membunuh OPT secara langsung
Upaya membunuh organisme pengganggu tanaman dilakukan dengan cara sebagai berikut
• Pengendalian OPT secara fisik dan mekanik
• Penanaman tanaman perangkap dan setelah OPT terkumpul dibunuh
• Pengendalian dengan cara musuh alami diantaranya dengan predator
• Pengendalian secara kimiawi dengan produk-produk perlindungan tanaman (pestisida)
b. Menekan kehidupan dan perilaku OPT
Untuk menekan kehidupan dan perilaku OPT dilakukan dengan cara sebagai berikut:
• Sterilisasi OPT (misalnya serangga), baik dengan cara kimawi
• Penggunaan zat pengatur tumbuh dan zat-zat penghambat pertumbuhan
• Menggunakan produk-produk pengusir hama atau pengumpul hama
• Menggunakan zat-zat kimia untuk mengacaukan gerakan serangga dan menghilangkan nafsu makan serangga
• Memutus siklus hidup OPT misalnya dengan rotasi tanaman dll.
c. Memodifikasi tanaman
Upaya memodifikasi tanaman dengan cara sebagai berikut:
• Menciptakan varietas tanaman yang tahan hama serta penyakit tertentu lewat pemuliaan tanaman atau rekayasa genetic
• Penggunaan zat pengatur tumbuhan tanaman
• Imunisasi tanaman terhadap hama atau penyakit tertentu (terutama virus)
• Menggunakan plant activator untuk memberikan daya tahan pada tanaman
d. Memodifikasi lingkungan
Upaya memodifikasi lingkungan dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut:
• Kultur teknik (pengolahan tanah, menaikan pH tanah, pemupukan, dll)
• Pertanian system hidroponik
• Menggunakan system tertutup (green house)
Dari uraian diatas tampak jelas bahwa pengendalian hama secara kimiawi hanyalah merupakan bagian dari keseluruhan cara-cara pengendalian hama, penyakit dan gulma dibidang pertanian. Meskipun demikian, pengendalian OPT secara kimiawi telah memegang peranan yang terlalu dominan sehingga kita sering lupa bahwa ada banyak cara lain untuk mengendalikan OPT selain menyemprotkan pestisida. Disamping terlalu dominan, penggunaan pestisida juga sering dilakukan secara tidak benar. Kita masih sering melihat petani mencampur sekian banyak pestisida tanpa alas an yang kuat, penggunaan larutan
semprot yang berlebihan, penggunaan nozzle yang asal saja, dan sebagainya. Kita juga sering melihat petani meyemprotkan pestisida tanpa memakai alat pelindung tubuh yang memadai.
Pestisida adalah racun. Karena bersifat racun itulah, maka pestisida dibuat, dijual, dan dipakai untuk meracuni organisme pengganggu tanaman OPT. setiap penggunaan racun mengandung resiko (bahaya). Resiko tersebut tidak dapat dihindarkan karena terbawa oleh pestisida itu sendiri, walaupun pestisida mengandung resiko kita sebagai petani diharapkan dapat megelola resiko tersebut, sehingga tidak membahayakan penggunanya, konsumen, dan sekitar lingkungan.
II. PENYAKIT TUMBUHAN
Ilmu penyakit tumbuhan (fitopatologi) mempelajari tentang:
1. Makhluk hidup dan keadaan lingkungan yang menyebabkan penyakit pada tumbuhan.
2. Bagaimana mekanisme faktor-faktor tersebut menyebabkan penyakit tumbuhan.
3. Interaksi antara agensia penyebab penyakit dengan tumbuhan sakit.
4. Metode untuk mencegah atau mengendalikan penyakit serta mengurangi kerusakan yang ditimbulkan.
Tumbuhan dikatakan sehat atau normal, apabila tumbuhan tersebut dapat melaksanakan fungsi-fungsi fisiologisnya sesuai dengan potensial genetik terbaik yang dimilikinya. Beberapa fungsi tersebut meliputi pembelahan, diferensiasi dan perkembangan sel yang normal: penyerapan air dan mineral dari tanah dan mentranslokasikannya ke seluruh bagian tumbuhan, fotosintesis dan translokasi hasil-hasil fotosintesis ke tempat-tempat penggunaan dan penyimpanannya, metabolisme senyawa-senyawa yang disentesis, reproduksi, dan penyimpanan persediaan makanan untuk reproduksi dan kebutuhan setelah berakhirnya musim kemarau atau dingin.
Penyakit adalah terjadinya perubahan fungsi-fungsi sel dan jaringan inang sebagai akibat gangguan yang terus-menerus oleh agensia-agensia patogen atau faktor lingkungan dan menyebabkan berkembangnya gejala. Penyakit adalah kondisi yang menyebabkan perubahan abnormal dalam segi bentuk, fisiologis, keutuhan, atau tingkah laku tumbuhan.
Perubahan-perubahan yang demikian mungkin menghasilkan kerusakan sebagian atau kematian tumbuhan atau bagian-bagian tertentu.
Patogen dapat menyebabkan penyakit pada tumbuhan dengan:
1. Melemahkan dengan cara menyerap makanan secara terus-menerus dari sel-sel inang untuk kebutuhannya.
2. Memberhentikan sistem prosesnya atau mengganggu metabolisme sel inang dengan toksin, enzim, atau zat pengatur tumbuh yang disekresikannya.
3. Memperlambat proses transportasi makanan, hara mineral dan air melalui jaringan pengangkut.
4. Mengkonsumsi kandungan sel inang setelah terjadi kontak.
Penyakit yang timbul disebabkan karena beberapa hal dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan meliputi hasil kondisi ekstrim yang mendukung pertumbuhan (suhu, kelembaban, cahaya dan lain-lain dan kelebihan atau kekurangan zat kimia yang diserap atau dibutuhkan tumbuhan.
Klasifikasi Penyakit Tumbuhan dari puluhan ribu penyakit yang ada pada tumbuhan dan mengganggu tumbuhan lain yang telah dibudidayakan. Rata-rata, setiap tanaman budidaya dapat diganggu oleh seratus penyakit tumbuhan atau bahkan lebih. Semua tiap-tiap jenis patogen mengganggu mulai dari satu varitas sampai beberapa atau bahkan ratusan species tumbuhan. Untuk memudahkan pengkajian dalam memahami penyakit tumbuhan, tentu saja penyakit tumbuhan tersebut harus dikelompokkan ke dalam beberapa pola-pola yang teratur. Hal ini juga penting karena untuk mengidentifikasikan dan selanjutnya untuk mengendalikan penyakit tumbuhan. Salah satu dari beberapa kriteria yang mungkin digunakan untuk mengelompokkan penyakit tumbuhan yang ada. Terkadang suatu penyakit tumbuhan dikelompokkan berdasarkan gejala yang timbul seperti busuk akar, kanker, layu, bercak daun, kudis, hawar atau blight, antraknosa, karat, gosong, mosaik dan menguning.Berdasarkan organ tumbuhan yang dipengaruhi dapat berupa penyakit akar, penyakit batang, penyakit daun, dan penyakit buah. Menurut jenis tumbuhan yang dipengaruhinya (penyakit tanaman lapangan (field crop), penyakit tanaman sayuran, penyakit tanaman buah-buahan, penyakit hutan, penyakit tanaman padang rumput, penyakit tanaman hias). Namun, kriterium yang sangat membantu dalam mengelompokkan penyakit tumbuhan adalah berdasarkan jenis patogen penyebab penyakit, kemungkinan perkembangannya dan penyebaran penyakitnya dan juga tindakan pengendaliaannya. Penyakit tumbuhan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Penyakit tumbuhan yang bersifat infeksi, atau biotik (parasit) a. Penyakit yang disebabkan oleh jamur.
b. Penyakit yang disebabkan oleh prokariota (bakteri dan mikoplasma).
c. Penyakit yang disebabkan oleh tumbuhan tingkat tinggi parasit.
e. Penyakit yang disebabkan oleh nematode.
f. Penyakit yang disebabkan oleh protozoa.
2. Penyakit tumbuhan yang bersifat non-infeksi, atau abiotik (fisiopath), adalah penyakit yang disebabkan oleh:
a. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah.
b. Kekurangan atau kelebihan kelembapan tanah.
c. Kekurangan atau kelebihan cahaya.
d. Kekurangan oksigen.
e. Polusi udara.
f. Defisiensi hara.
g. Keracunan hara.
h. Kemasaman atau salinitas.
i. Toksisitas pestisida.
j. Kultur teknis yang salah
III. PENTINGNYA PENYAKIT TANAMAN
Suatu penyebab penyakit pada tumbuhan dibedakan menjadi dua golonganyaitu yang disebabkan oleh faktor abiotik dan faktor biotik. Penyakit abiotik adalah penyakit tanaman noninfeksius atau tidak dapat ditularkan antar tanaman satu denganyang lain. Oleh sebab itu penyakit abiotik juga disebut sebagai penyakitnoninfeksius. Mekanisme terjadinya penyakit pada tanaman sangat berbeda,tergantung dari penyebab penyakitnya dan kadang-kadang tergantung pula padatumbuhan inangnya.
Reaksi pertama tanaman terhadap penyebab penyakit terjadi pada tempat penyerangan patogen dan reaksi itu bersifat kemis dan tidak terlihat.Setelah itu reaksinya segera meluas dan terjadi perubahan-perubahan histologis didalam tanaman sehingga hasil reaksi tersebut dapat terlihat secara makroskopis(dapat dilihat dengan mata telanjang tanpa alat bantu). Sel- sel dan jaringan tanamanyang diserang patogen akan menyebabkan sel-sel dan jaringan tersebut mengalamikerusakan atau lemah, sehingga tanaman tidak dapat melaksanakan seluruh fungsi-fungsi fisiologisnya secara normal dan pertumbuhan tanaman terganggu (Sinaga,2006).Penyakit tumbuhan berdasarkan gejala dibedakan menjadi tiga macam yaitu,nekrosis, hipoplasia dan hiperplasia.
Penyakit yang disebabkan oleh serangga dari parasit atau virus biasanya dibagi dalam tiga kelompok yaitu penyakit spordemi,epidemi dan sporadis. Penyebab penyakit yang bersifat parasit yaitu jamur, bakteri, virus, dan nematoda. Sedangkan penyebab penyakit yang bersifat bukan parasit termasuk defisiensi unsur hara atau kekurangan unsur hara, keracunan zat mineral, kelembaban, temperatur atau suhu, sinar yang tidak sesuai, dan pH suatu tanah (Sastrahidayat, 1996).
Jamur adalah makhluk hidup kecil atau pada umumnya mikroskopis, eukariotik, berbentuk filamen atau benang, memiliki cabang, menghasilkan spora, dan tidak mempunyai klorofil serta memilliki dinding sel yang berasal dari kitin. Delapan ribu jenis spesies jamur dapatmenyebabkan penyakit pada tumbuhan. Ada beberapa macam jamur yang dapat tumbuh dan memperbanyak dirinya sendiri apabila memiliki inang sebagai media tumbuh. Jamur yang demikian tersebut dikatakan sebagai parasit obligat. Namun ada pula jamur tersebut membutuhkan suatu inang sebagai daur hidupnya namun mampumenyelesaikan daur hidupnya pada bahan organik yang telah mati ataupun pada tumbuhan yang masih hidup atau biasa disebut jamur parasit non obligat (Agrios, 1996).
Gejala yang diakibatkan oleh bakteri yaitu timbulnya gejala penyakit disebabkan karena adanya interaksi antara tanaman inang dan patogen. Masuknya gejala penyakit dapat berdasarkan tanda penyakit, perubahan bentuk suatu tanaman, pertumbuhan suatu tanaman dan sebagainya. Parasit yang menyebabkan penyakit pada tanaman umumnya membentuk bagian vegetatifnya di dalam jaringan tanamansehingga tidak tampak dari luar. Meskipun demikian,parasit dapat membentuk bagianreproduktifnya pada permukaan tanaman yang diserangnya atau hanya sebagian tampak pada permukaan tersebut. Selain itu sering terjadi pembentukan propaguldalam bentuk istirahat pada permukaan tanaman (Filzaharani, 2008).
IV. ILMU PATOLOGI TANAMAN
Studi tentang penyakit tanaman dikenal sebagai patologi tanaman. Penyakit menular disebabkan oleh organisme hidup yang disebut patogen. Penyakit tidak menular yang disebabkan oleh tekanan lingkungan dan kerusakan oleh cuaca dan faktor lingkungan lainnya juga akan ditanggung.
Ada berbagai macam mikroorganisme seperti jamur, bakteri, virus dan nematoda yang menyebabkan penyakit ini. Penyakit yang disebabkan oleh patogen ini sering disebut penyakit biotik. Juga, kondisi lingkungan, seperti kerusakan musim dingin atau kekeringan,
dapat menyebabkan penyakit pada tanaman. Penyakit yang disebabkan oleh faktor-faktor ini sering disebut penyakit abiotik.
Ahli patologi tanaman bertanggung jawab untuk mempelajari penyakit tanaman, dan studi mereka mencakup berbagai aspek penyakit tanaman, seperti organisme dan kondisi lingkungan yang menyebabkan penyakit pada tanaman, mekanisme di mana faktor-faktor ini menyebabkan penyakit, interaksi antara agen penyebab ini dan tanaman , dan metode untuk mengelola atau mengendalikan penyakit tanaman.
Ilmu patologi tanaman erat kaitannya dengan ilmu-ilmu lain seperti botani, mikologi, mikrobiologi, genetika, kimia, hortikultura, agronomi, dan ilmu tanah. Ahli patologi tumbuhan mengintegrasikan dan menggunakan informasi dari banyak ilmu ini untuk mengembangkan wawasan tentang pengembangan penyakit dan pengendalian penyakit.
Secara tidak langsung, faktor lingkungan yang menyebabkan tanaman menjadi stres dapat mengakibatkan penurunan bertahap tanaman. Penurunan menyebabkan tanaman menjadi lebih rentan terhadap organisme penyakit. Karena itu, mendiagnosis penyakit tanaman bisa sulit. Penyebab sebenarnya dari suatu masalah mungkin adalah faktor stres, dengan penyakit ini hanya menjadi faktor sekunder.
Kemudian, faktor ini saling keterkaitan dengan segi tiga penyakit atau kondisi kritis harus ada agar penyakit dapat muncul: Rentan tanaman inang, patogen, dan campuran yang tepat dari kondisi lingkungan. Hubungan faktor-faktor ini disebut segitiga penyakit.Jika hanya sebagian dari segitiga itu ada, penyakit tidak akan terjadi. Memahami segitiga penyakit membantu kita memahami mengapa sebagian besar tanaman tidak terpengaruh oleh ribuan penyakit yang ada.
Tanaman yang terserang penyakit dapat dikenali dengan melihat gejalanya.
Memperhatikan gejala yang terjadi pada tanaman secara teliti, tanda-tanda umum dan spesifik dari gejala, memberitahu kita mengenai penyakit apa yang menyerang pada tanaman kita.
Gejala yang terjadi dapat dijumpai pada bagian daun, akar, batang ataupun buah tanaman.
Dengan penyakit pada tanaman maka akan dapat diupayakan pengendalian yang dapat dilakukan untuk mengurangi tingkat kerusakan pada tanaman sehingga dapat meningkatkan produksi. Suatu tanaman dapat mengalami perubahan yang sangat jelas ketika hal ini terjadi, contohnya seperti daun yang mulai layu, daun yang menguning, pertumbuhan yang tidak maksimal, kerdil, kualitas pada buah yang menurun, atau akar mudah rebah yang disebabkan oleh virus atau bakteri. Hal yang pasti terjadi jika penyakit serius ini tidak segera di tangani akan berdampak buruk bahkan tanaman akan mati dengan serempak dan tidak wajar.
Semakin beragamnya jenis tanaman, maka semakin beragam pula jenis penyakit tanaman yang sangat mengganggu.
Organisme yang menyerang tanaman budidaya berdampak buruk terhadap produksi tanaman, sehingga untuk mengupayakan produksi tanaman perlu kita memahami mengenai penyakit tanaman tersebut. Cara utama untuk menentukan penyakit apapun adalah mengetahui nama patogen atau agen yang secara negatif mempengaruhi kesehatan organisme inang. Faktor penentu penyakit yang sering diabaikan, adalah lingkungan, yang mencakup efek fisik dan sosial yang merugikan pada umat manusia. Segitiga penyakit adalah model konseptual yang menunjukkan interaksi antara lingkungan, pembawa penyakit dan agen infeksius (atau abiotik). Model ini dapat digunakan untuk memprediksi epidemiologi kesehatan tanaman dan kesehatan masyarakat, baik di masyarakat lokal maupun global.
Patologi tanaman (juga fitopatologi) adalah studi ilmiah penyakit pada tumbuhan yang disebabkan oleh patogen (organisme infeksius) dan kondisi lingkungan (faktor fisiologis). Organisme yang menyebabkan penyakit menular meliputi jamur, oomycetes, bakteri, virus, viroid, organisme mirip virus, fitoplasma, protozoa, nematoda dan tanaman parasit. Tidak termasuk ektoparasit seperti serangga, tungau, vertebrata, atau hama lainnya yang mempengaruhi kesehatan tanaman dengan mengkonsumsi jaringan tanaman. Patologi tanaman juga melibatkan studi identifikasi patogen, etiologi penyakit, siklus penyakit, dampak ekonomi, epidemiologi penyakit tanaman, resistensi penyakit tanaman, bagaimana penyakit tanaman mempengaruhi manusia dan hewan, genetika patosistem, dan pengelolaan penyakit tanaman.
Tumbuhan, seperti hewan dan manusia, juga bisa menjadi sakit. Faktanya, jumlah penyakit tanaman jauh lebih banyak daripada penyakit manusia atau hewan hanya karena ada lebih banyak spesies tanaman yang terlibat dalam pertanian, hortikultura, dan kehutanan daripada dalam kedokteran atau kedokteran hewan.
Studi tentang penyakit tanaman penting karena menyebabkan hilangnya hasil.
Berbagai jenis kerugian terjadi di lapangan, dalam penyimpanan atau waktu antara menabur dan konsumsi produk. Penyakit-penyakit tersebut bertanggung jawab atas kerugian langsung dan kerugian materi. Lebih lanjut, penyakit ini berbahaya bagi masyarakat karena menyebabkan gangguan perut, kelumpuhan, dan penyakit hati.
Oleh karena itu, penyakit tersebut harus dicegah dan dikendalikan untuk menghindari hilangnya makanan yang berharga. Patogen menginfeksi tanah dan menyebabkan devaluasi tanah juga. Penyebab penyakit Patogen selalu dikaitkan dengan penyakit. Ketika pabrik
sakit. Patogen itu mungkin juga bukan makhluk hidup. Dengan demikian penyebab penyakit dikelompokkan sebagai berikut:
(a) Faktor Abiotik adalah hasil dari kekurangan atau kelebihan nutrisi, cahaya, kelembaban, aerasi, kondisi tanah yang merugikan atau kondisi atmosfer dll. Ini umumnya disebut sebagai gangguan.
(b) Faktor Mesobiotik yaitu agen penyebab bukanlah makhluk hidup atau makhluk tidak hidup. Penyakit yang disebabkan oleh viroid dan virus termasuk dalam kategori ini.
(c) Faktor Biotik termasuk kategori ini mencakup penyakit yang disebabkan oleh organisasi seluler atau hidup. Terbagi :
1) Eukariota: - Jamur, Protozoa, Alga, Nematoda, Parasit.
2) Prokariota: Mycoplasma, Rickettsia, Bacteria Klasifikasi penyakit tanaman:
1) Penyakit endemik: - Endemik berarti lazim di dan terbatas pada wilayah tertentu.
Penyakit-penyakit ini kurang lebih terus-menerus hadir di daerah tertentu.
2) Penyakit epidemi: - Penyakit ini muncul secara kebetulan dan kadang-kadang di tempat tertentu. Kata epifitotik digunakan terutama untuk penyakit tanaman, bukan epidemi.
3) Penyakit sporadis: Ini terjadi pada interval dan lokasi yang sangat tidak teratur.
Cara penyebaran penyakit:
1) Penyakit yang ditularkan melalui tanah: - Inokulum penyakit yang menyebabkan patogen tetap ada di tanah dan menembus tanaman yang mengakibatkan kondisi berpenyakit mis. Root membusuk, layu.
2) Penyakit yang ditularkan melalui benih: - Mikro organisme dibawa bersama dengan biji dan menyebabkan penyakit ketika kondisi yang cocok terjadi. Misalnya. Redam.
3) Penyakit yang ditularkan melalui udara: - Mikro-organisme tersebar melalui udara dan menyerang tanaman yang menyebabkan penyakit. Misalnya. Penyakit busuk, karat, embun tepung.
4) Penyakit disebarkan oleh serangga: Penyakit virus disebarkan oleh serangga. Insets yang membawa virus dikenal sebagai vektor.
V. TERMINOLOGI
Penyakit atau gangguan: istilah ini sama artinya. Kerusakan tubuh tumbuhan dikenal sebagai penyakit atau gangguan. Istilah penyakit mencakup semua jenis perubahan fisiologis yang berbahaya pada tanaman sementara perubahan non-infeksi karena faktor abiotik disebut sebagai kelainan.
Patogen merupakan agen yang bertanggung jawab atas tubuh tumbuhan yang menderita.
Sedangkan parasit adalah organisme yang memperoleh bahan makanan dari tanaman inang.
Infeksi merupakan pembentukan hubungan parasit antara patogen dan inang setelah masuk atau penetrasi. Gejala adalah setiap bukti penyakit atau kelainan yang ditunjukkan oleh tanaman disebut gejala. Sedangkan sindrom adalah seperangkat gejala yang menandai suatu penyakit secara kolektif disebut sebagai sindrom. Jamur mengalami proses eukariotik, klorofil kurang berinti, uniseluler atau multiseluler filamen mikro-organisme. Virus adalah mikroskopis, agen infeksi sederhana yang hanya dapat berkembang biak di sel hewan, tumbuhan, atau bakteri. Bakteri merupakan kelompok organisme mikroskopis bersel tunggal yang menghuni hampir semua lingkungan, termasuk tanah, air, bahan organik, dan tubuh hewan multiseluler. Viroid adalah partikel menular yang lebih kecil dari virus.
Tumbuh-tumbuhan merupakan bahan yang mutlak diperlukan oleh hampir semua makhluk hidup, termasuk manusia karena tumbuh-tumbuhan merupakan penghasil makanan nabati yang universal. Ilmu yang khusus mempelajari semua aspek tumbuh-tumbuhan disebut botani, yang mempunyai cabang berbagai bidang ilmu yang berkaitan satu sama lain, antara lain morfologi, anatomi, taksonomi, fisiologi, dan ekologi tumbuhan. Dalam mempelajari struktur tumbuhan tidak terlepas dengan pengetahuan tentang peristilahan (terminologi) yang digunakan untuk menyebutkan atau menunjuk sifat dan ciri bagian tubuh tumbuhan.
Tubuh tumbuhan terdiri dari organ vegetatif meliputi, daun, batang, dan akar yang merupakan organ pokok tubuh tumbuhan, serta organ reproduktifyaitu organ yang berfungsi untuk perbanyakan tumbuhan, pada tumbuhan berbiji meliputi bunga, buah,dan biji.
A. DAUN (FOLIUM)
Daun merupakan organ tumbuhan yang melekat pada batang. Daun dibentuk sebagai bakal daun (primordia) pada satu sisi meristem apeks pada pucuk batang. Daun- daun itu sebagian besar berwarna hijau karena mengandung klorofil.Bentuk daun biasanya pipih, melebar, berwarna hijau, terdapat pada bagian buku-buku batang dan
selalu menghadap ke atas agar dapat menangkap sinar matahari sebanyak- banyaknya. Keadaan daun yang sedemikian itu sesuai dengan fungsi daun, yaitu untuk:
1. Asimilasi : pengolahan zat-zat makanan.
2. Resorbsi : penyerapzat-zat makanan ( CO2).
3. Respirasi : pernapasan.
4. Transpirasi : penguapan air.
Adanya daun membagi sumbu batang menjadi buku (nodus) dan ruas (internodus). Daun umumnya melekat atau duduk pada nodus, di atas daun yang merupakan sudut antara batang dan daun disebut ketiak daun (axilla). Berdasarkan jumlah helai daun pada satu tangkai daun, dibedakan :
1. Daun tunggal(folium simplex), pada tangkai hanya terdapat satu daun saja.
Contoh: daun mangga (Mangifera indica L.).
2. Daun majemuk(folium compositum), pada tangkai terdapat beberapa helai daun.
Contoh: daun asam (Tamarindus indica L.) Struktur Tumbuhan untuk lebih jelasnya, 1. Daun Tunggal (Folium Simplex)
Daun tunggal adalah daun yang pada tangkai daunnya hanya terdapat satu daun saja. Daun yang lengkap mempunyai bagian-bagian berikut:
a. Upih daun atau pelepah (vagina).
b. Tangkai daun (petiolus).
c. Helaian daun (lamina).
Daun tunggal lengkap dapat terdapat pada daun keladi/talas (Colocasia esculenta Urb). Tumbuhan yang mempunyai daun lengkap tidak banyak jenisnya.Jika tumbuh-tumbuhan mempunyai satu atau dua bagian dari tiga bagian daun tersebut dinamakan daun tidak lengkap. Susunan daun tidak lengkap mempunyai beberapa kemungkinan:
a. Hanya terdiri dari tangkai dan helaian daun saja, disebut daunbertangkai.Contoh: daun waru (Hibiscus tiliaceus L.) dan daun nangka (ArtocarpusintegraMerr.) Sumber: Sukarsa, dkk.(2009).
b. Hanya terdiri dari upih dan helaian saja, disebut daunberpelepah/berupih. Contoh: daun padi (Oryza sativaL.) dan daun jagung (Zea mays L.)
c. Hanya terdiri dari helaian saja, disebut daun duduk(sessilis). Contoh: daun biduri (Calotropis giganteaR.Br).
2. Bentuk Daun (CircumScriptio)
Bentuk helaian daun sangat menentukan bentuk daun, sedangkan tangkai dan upih daun tidak ikut menentukan bentuk daun. Bentuk helaian daun dibedakan menjadi 4 pola pokok, yaitu:
a. Bagian yang terlebar terdapat kira-kira di tengah-tengah helaian daun Bulat/bundar(orbicularis) jika panjang : lebar = 1 : 1.
Contoh: daun teratai (Nelumbium nelumboDruce)
b. Perisai(peltatus), daun yang mempunyai tangkai daun yang tertanam pada bagian tengah helaian daun.
Contoh: daun talas/keladi (Colocasia esculenta Urb.).
c. Jorong(ovalis/ellipticus) jika panjang : lebar = (1,5-2) : 1.
Contoh: daun nangka (Artocarpus integraL.).
d. Memanjang(oblongus) yaitu jika panjang : lebar = (2,5-3) : 1.
Contoh: daun pisang (Musa paradisiacaL.).5), Lanset(lanceolatus) yaitu apabila panjang : lebar = (3-5) : 1.Contoh: daun oleander (Nerium oleander).
3. Ujung Daun (Apex Folii)
Macam-macam bentuk ujung daun berbentuk,
a. Runcing (acutus), bentuk ujung daun bersudut runcing dengan dua sisi yang lurus, bersudut lancip.Contoh:daun oleander (Nerium oleanderL.).
b. Meruncing (acuminatus), bentuk ujung bersudut runcing, tetapi dua sisinya membelok, bersudut lancip.Contoh: daun sirsak (Annona muricata L.).
c. Tumpul (obtusus), bentuk ujung bersudut tumpul lebih dari 90 derajat. Contoh : daun sawo kecik (Manilkara kauki Dub.).
d. Membulat (rotundatus), bentuk ujung tak bersudut dan membulat, pada daun bulat atau jorong. Contoh: daun kaki kuda (Centella asiaticaUrb.) dandaun teratai (Nelumbium nelumboDruce.).
e. Rompang (truncatus), bentuk ujung rata, pada daun segi tiga terbalik. Contoh:
daun semanggi (Marsilea crenataPresl.)
f. Terbelah (retusus), bentuk ujung daun memperlihatkan suatu lekukan, yang kadang-kadang jelas atau tidak jelas. Contoh: daun sidaguri (Sida retusaL.) dan daun bayam(Amaranthus hybridusL.).
g. Berduri (mucronatus), ujung daun runcing dan berakhir dengan alat berupa duri keras. Contoh: daun nenas sebrang (Agave sisalana Perr.).
4. Pangkal Daun (BasisFolii)
Pangkal daun sama, seperti ujung daun, mempunyai bentuk yang bermacam- macam. Kedua tepi daun di kiri dan kanan pangkal daun adakalanya bertemu atau terpisah oleh pangkal ibu tulang daunnya.
a. Tepi daun yang bertemu:
1. Bentuk tameng (peltatus), tangkai daun bertumpu di bagian helaian daun, biasanya pada helaian berbentuk membulat sehingga seperti perisaiContoh:daun talas (Colocasia esculentaUrb.).
2. Daun tertembus batang (perfoliatus), helaian daun tertembus oleh batang, dapat di tengah atau agak di pinggir. Contoh: daun teratai (Nelumbium nelumboDruce),
b. Tepi daun terpisah oleh pangkal ibu tulang daun:
1. Runcing (acutus), pada pangkal daun membentuk sudut runcing. Terdapat pada helaian daun bentuk lansetdanbelah ketupat.
2. Meruncing (acuminatus), seperti meruncing pada ujung daun. Terdapat pada daun bangun bulat telur terbalik dan bangun solet.
5. Tulang Daun (Nervatio/Venatio)
Tulang-tulang daun merupakan bagian daun yang berfungsi untuk:
a. Memberi kekuatan pada daun dan disebut rangka daun(sceleton)
b. Merupakan berkas-berkas pembuluh yang berguna sebagai jalan untuk mengangkut zat-zat yang diambil tumbuhan dari tanah (air dan garam-garam) dan mengangkut hasil-hasil asimilasi dari daun ke bagian-bagian lain yang memerlukannya.
B. BATANG (CAULIS)
Batang adalah bagian dari tumbuhan yang amat penting. Batang dapat dianggap pula sebagai sumbu tubuh tumbuhan. Sifat-sifat batang adalah sebagai berikut:
1. Berbentuk silinder (panjang bulat) atau berbentuk lain dan bersifat aktinomorf(dengan beberapa bidang dapat dibagi menjadi dua bagian yang setangkup).
2. Mempunyai ruas-ruas yang masing-masing dibatasi oleh buku-buku. Pada buku- buku inilah terdapat daun-daunnya.
3. Tumbuhnya menuju matahari atau cahaya. Jadi, bersifat heliotropatau fototrop.
4. Selalu bertambah panjang pada bagian ujungnya sehingga mempunyai pertumbuhan yang tidak terbatas.
5. Mengadakan percabangan, yang tidak pernah digugurkan kecuali kadang- kadang cabang yang kecil atau ranting.
6. Warnanya tidak hijau, kecuali tumbuhan yang berumur pendek atau pada waktu batang masih muda.
C.AKAR (RADIX)
Akar adalah bagian pokok ke-tiga pada tumbuhan, selain daun dan batang. Akar mempunyai sifat-sifat seperti berikut:
1. Merupakan bagian dari suatu tumbuhan yang pada umumnya terdapat di dalam tanah dengan arah tumbuh ke pusat bumi atau geotrop. Dapat pula menuju ke air yang disebut hidrotrop, dan meninggalkan udara serta cahaya.
2. Tidak mempunyai ruas-ruas dan buku-buku.
3. Berwarna kekuning-kuningan atau keputih-putihan 4. .Bagian ujungnya tumbuh terus.
5. Bentuknya meruncing untuk memudahkan menembus tanah.
Bagian-bagian akar, terdiri dari berikut ini:
1. Pangkal akar atau leher akar (collum), yaitu sambungan pangkal batang dengan bagian akar.
2. Ujung akar (apex radicis), yaitu bagian termuda dari akar, dan terdiri dari jaringan-jaringan yang masih dapat mengadakan pertumbuhan.
3. Batang akar (corpus radicis), yaitu bagian akar, di antara leher akar dengan ujung akar.
4. Cabang-cabang akar (radix lateralis), yaitu bagian-bagian akar yang keluar dari akar pokok dan masing-masing dapat bercabang lagi.
5. Serabut akar (fibrilla radicalis), yaitu cabang-cabang akar yang halus dan bentuknya serabut.
6. Bulu-bulu akar atau rambut-rambut akar (pilus radicalis), yaitu bagian akar yang merupakan penonjolan sel-sel kulit luar akar yang panjang. Bentuknya seperti bulu atau rambut. Rambut akar ini dapat berfungsi untuk memperluas bidang penyerapan sehingga lebih banyak air dan zat-zat makanan yang dapat dihisap.
7. Tudung akar (calyptra), yaitu bagian akar paling ujung dan terdiri dari jaringan yang bermanfaat melindungi ujung akar yang masih muda serta lemah.
E. BUNGA (FLOS)
Pada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa organ vegetatif pada tumbuhan,yaitu daun, batang, dan akar. Setiap bagian lainnya hanyapenjelmaan (modifikasi) dari ketiga bagian organ vegetatif tersebut. Dengan demikian, bunga (flos)adalah suatu bagian tumbuhan yang merupakan suatu modifikasi dari salah satu atau kombinasi dari ketiga organ vegetatif tersebut.Pada bunga terdapat bagian-bagian yang setelah terjadi penyerbukan dan pembuahan akan menghasilkan buah yang di dalamnya mengandung biji.
Biji akan tumbuh menjadi tumbuhan baru sehingga dapat dikatakan bahwa bunga merupakan suatu bagian tumbuhan yang amat penting.Apabila Anda perhatikan susunan bunga dengan baik maka dapat diketahui bahwa bunga merupakan modifikasi suatu tunas (batang dan daun) yang bentuk, warna dan susunannya disesuaikan dengan fungsi tumbuhan (untuk penyerbukan, pembuahan, dan menghasilkan alat-alat perkembangbiakan).
Tunas yang mengalami perubahan bentuk menjadi bunga, batangnya biasanya akan berhenti tumbuh dan akan terbentuk tangkai, serta dasar bunga. Daun-daunnya tetap bersifat seperti daun, hanya bentuk dan warnanya yang berubah dan umumnya mengalami modifikasi menjadi bagian-bagian yang berfungsi dalam berbagaiproses yang akhirnya akan menghasilkan calon individu baru.Selanjutnyadengan terhentinya pertumbuhan batang, maka ruas-ruas batang menjadi pendek sehingga bagian bunga yang merupakan modifikasi daun, susunannya menjadi sangat rapat satu sama lain dan tampak seolah-olah tersusun dalam lingkaran-lingkaran.Berdasarkan letak dan susunan bagian-bagian bunga, maka bunga dapat dibedakan seperti berikut:
1.Bagian-bagian yang tersusun menurut garis spiral (acyclis).Contoh: bunga cempaka (Michelia champakaL.).
2.Bagian-bagian yang tersusun menurut lingkaran (cyclis).Contoh: bunga terong (Solanum melongenaL.).
3.Bagian-bagian yang tersusun sebagian duduk dalam lingkaran dan sebagian lainnyaterpencar atau menurut garis spiral (hemicyclis).Contoh: bunga sirsak (Annona muricataL.)
DAFTAR PUSTAKA
Abercrombie, M.; M. Hiekman; M.J.Johnson and M. Thain. 1993.
KamusLengkapBiologi.Jakarta: PenerbitErlangga.
Agrios, G.N. 1996. IlmuPenyakitTumbuhan, Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
Arnett, R.H. and G.F. Bazinet.1977. Plant Biology, A Concise Introduction.SaintLouis:The C.V. Mosby Company.
Eames, A.J. and L.M. Daniels. 1977. An Introduction to Plant Anatomy. New Delhi: Tata Mc.
GrawHill Publishing Company Ltd.Bombay.
Estiti, B.H.1994. Dasar-dasarStrukturdanPerkembanganTumbuhan. 2.MorfologiTumbuhan.
Bandung:F-MIPA. ITB.
Filzaharani,2008.PengantarIlmuPenyakitTumbuhan. Yogyakarta: GadjahMada University Press
Foster, A.S. and E.M. Gifford. 1974. Comparative Morphology of Vascular Plants. San Franscisco and London:W.S. Freemann and Co.
Harold, C.B; C.J. Alexopolous; T. Delevoryas. 1980. Morphology of Plant & Fungi. Fourth Edition. New York: Harper & Row Publishers.
Langenheim, J.H.; K.V. Thimann. 1982. Botany. New York: John Wiley & Sons. Inc.
Nugroho, L.H.; Purnomodan I. Sumardi. 2006. StrukturdanPerkembanganTumbuhan.
Jakarta: PenebarSwadaya.
Robbins, W.H. 1976. Botany. New York: John Wiley & Sons Inc.
Sastrahidayat, I,R, IlmuPenyakitTumbuhan. Usaha Nasional. Surabaya.
Sinaga MS. 2006. Dasar-DasarIlmuPenyakitTumbuhan.Ed ke-2. Jakarta (ID):
PenebarSwadaya
Sopialena. 2017. SegitigaPenyakitTanaman. Mulawarman University Press.Samarinda.
Sukarsa; Pudji W. dan W. Herawati. 2009.
PetunjukPraktikumStrukturdanPerkembanganTumbuhan I.
Agrios, G. N. 2005. Plant Pathology, Fifth Edition. Academic Press.
Sumardi, I.dan A. Pudjoarinto. 1992. StrukturdanPerkembanganTumbuhan.
Yogyakarta:FakultasBiologi UGM.
Tjitrosoepomo, G. 2003. MorfologiTumbuhan. Yogyakarta: GadjahMada University Press.
Winarno, B. 1994.KamusIstilah Latin Indonesia.Malang: Yayasan Pembina FakultasPertanianUnibraw.
MASALAH, TANTANGAN DAN MASA DEPAN PENGELOLAAN PENYAKIT TANAMAN: DARI SUDUT PANDANG EKOLOGIS
Pengenalan
Manajemen penyakit tanaman dalam menghadapi tantangan yang terus meningkat dikarenakan yaitu :
1. Meningkatnya permintaan makanan total, aman, dan beragam untuk mendukung populasi global yang sedang naik dan standar kehidupannya yang meningkat
2. Mengurangi potensi produksi di bidang pertanian karena persaingan untuk lahan di daerah subur dan habisnya lahan subur marginal
3. Memburuknya ekologi agroekosistem dan menipisnya sumber daya alam
4. Terjadinya peningkatan risiko epidemi penyakit akibat intensifikasi pertanian dan monokultur.
Manajemen penyakit tanaman di masa yang akan datang harus bertujuan memperkuat ketahanan pangan untuk masyarakat yang tetap dan konsisten dengan bersama menjaga kesehatan ekosistem terkait dan mengurangi ketergantungan pada sumber daya alam. Untuk mencapai berbagai fungsi ini, manajemen penyakit tanaman yang berkelanjutan harus memberi penekanan pada adaptasi rasional dari resistensi atau ketahanan, penghindaran, eliminasi dan strategi remediasi secara individu dan kolektif, dipandu oleh ciri-ciri asosiasi host-patogen spesifik yang menggunakan prinsip ekologi evolusioner dengan tujuan untuk menciptakan lingkungan (biotik dan abiotik) kondisi yang baik dan menguntungkan yang betujuan untuk pertumbuhan dan perkembangan inang sementara merugikan reproduksi dan evolusi patogen tersebut
Penyakit tanaman telah menjadi faktor utama dalam mempengaruhi produksi pangan dan pengembangan masyarakat manusia selama ribuan tahun hingga saat ini. Sepanjang era agribudaya awal, terjadinya epidemi penyakit tanaman dipandang sebagai hukuman dari para dewa dan penyakit tanaman terbuka. Mengingat pada waktu itu, hasil panen yang umumnya rendah dan kurangnya cadangan makanan yang signifikan secara umum, jadi pada saat epidemi penyakit terjadi, kekurangan makanan dapat dengan mudah berkembang pesat yang mengakibatkan efek bencana pada masyarakat contohnya yaitu seperti Kelaparan Irlandia yang disebabkan oleh busuk daun kentang pada tahun 1840-an dan kelaparan Bengal 1943 yang disebabkan oleh bercak coklat (Bourke 1964; Padmanabhan 1973; Strange dan Scott 2005).
Terlepas dari kontribusi kemajuan ilmiah dan teknologi terhadap pengurangan signifikan dalam frekuensi dan intensitas epidemi belakangan ini, maka bisa dikatakan bahwa 20–30%
dari produksi aktual masih hilang karena penyakit tanaman per tahun. Kerugian ini menjadikan pengetahuan yang tidak lengkap terkait dengan penyebab dan mekanisme di balik perkembangan epidemi tersebut, situasi yang secara mengejutkan mencerminkan terjadinya kurang pendekatan yang memadai bahkan untuk mengelolanya secara efisien dan baik, apalagi menghilangkannya. Selain itu, banyak strategi manajemen penyakit tanaman bersama dengan banyak praktik agronomi yang dipakai dalam pertanian modern juga telah menghasilkan masalah yang tidak diinginkan termasuk hilangnya keanekaragaman hayati dan sumber daya alam lainnya , kerusakan lingkungan, dan percepatan evolusi dalam patogen
. Dalam sejarah pertanian, manajemen penyakit tanaman telah mengalami empat fase utama, yaitu :
1. Fase Interval, terbatas dalam sistem pertanian kuno
2. Fase pendekatan penekanan penyakit mekanis dan temporal (nakal, membajak, rotasi)
3. Fase penekanan meluas resistensi gen utama dan pestisida sebelum dan sesudah Revolusi Hijau pertama
4. Fase manajemen hama terpadu dan manajemen ekologis yang menekankan efek sinergis pada ekonomi, masyarakat, dan lingkungan pertanian dan lingkungan.
Manajemen ekologis penyakit tanaman bukanlah pengembalian sederhana ke sistem pertanian zaman kuno atau pada saat itu. Sebaliknya, ini bertujuan untuk menggunakan prinsip-prinsip evolusi dan berpikir untuk memaksimalkan fungsi pengaturan alam untuk menciptakan lingkungan yang cocok dan baik untuk tuan rumah yang sehat agar memastikan hasil yang tinggi dan stabil melalui penggunaan sumber daya alam dan sosial yang efisien termasuk resistensi penyakit yang tinggi yang bertujuan menciptakan lingkungan yang merugikan. untuk infeksi, reproduksi, transmisi dan evolusi patogen. Selain itu, adapun dampak ekonomi dan sosial jangka pendek dan jangka panjang harus dievaluasi untuk setiap skema pengelolaan penyakit tanaman. Untuk mencapai tujuan pengelolaan penyakit tanaman berkelanjutan, maka diperlukan kolaborasi multidisiplin yang melibatkan ilmu alam dan biologi seperti ilmu tanaman, pemuliaan, agronomi, ilmu tanah, ilmu lingkungan, ekonomi dan ilmu sosial tersebut.
Adapun sifat epidemi penyakit tanaman dan situasi manajemen saat ini, dalam sistem alami tanaman inang dan patogen yang terus berubah dengan patogen mengembangkan patogenisitas baru untuk mengatasi sistem pertahanan inang dan tanaman yang berkembang untuk mengurangi serangan patogen. Interaksi coevolutionary ini terjadi dalam pengaturan ekologis yaitu di mana evolusi dan dampak patogen lemah karena kelesuan lingkungan, tetapi sementara evolusi host dibatasi oleh ukuran populasi kecil dan waktu generasi yang panjang.
Adapun yang terjadi sebaliknya, dalam sistem pertanian modern, peningkatan persyaratan untuk produktivitas tinggi dan kualitas yang baik dari beberapa tanaman atau varietas tertentu yang memaksa pergeseran praktik pertanian ke budidaya skala besar dan luas, intensif dan khusus. Pada gilirannya, ini mengganggu dinamika co-evo-lutionary antara tanaman inang dan patogen itu.
Seperti yang diamati di dalam sistem alami, untuk meningkatkan frekuensi dan tingkat keparahan epidemi penyakit dan penyebaran penyakit baru. Sebagian besar karena kegagalan menempatkan hubungan antara praktik pertanian, epidemi penyakit dan pengembalian ekonomi dalam konteks ekologis dan evolusi, strategi manajemen penyakit tanaman yang diadopsi selama 50-100 tahun terakhir jarang mencerminkan perubahan- perubahan dalam risiko dan pola ini. terjadinya penyakit. Akibatnya, manajemen penyakit tanaman dapat dengan mudah jatuh dimana peningkatan upaya untuk mengendalikan penyakit tanaman sebenarnya mempromosikan masalah penyakit lebih lanjut bahkan dalam skala besar dan tidak efisien. Penyakit tanaman dihasilkan dari beberapa interaksi kompleks
antara faktor biotik dan abiotik termasuk inang, patogen dan lingkungan, yang harus ditambahkan vektor untuk beberapa penyakit dan aktivitas manusia yang memodifikasi sedikit tetapi tidak mengubah interaksi secara sengaja atau tidak sengaja melalui praktik pertanian seperti sistem penanaman, penyebaran gen resistensi dan aplikasi pestisida.
Dalam beberapa waktu terakhir, manajemen penyakit tanaman dan praktik pertanian lainnya telah menciptakan lingkungan ekologis yang menguntungkan dan efisien untuk infeksi, reproduksi, penularan, dan evolusi patogen seperti yang dijelaskan dalam bagian berikut. Ini meningkatkan dampak negatif penyakit tanaman pada ketahanan pangan untuk masyarakat
Lingkungan ekologis yang tidak baik hanya akan merugikan tanaman inang tetapi menguntungkan bagi patogen. Tanah yang sehat adalah kunci untuk pertanian berkelanjutan termasuk manajemen penyakit tanaman melalui dampaknya terhadap kepadatan gen, terutama penyakit yang ditularkan melalui tanah, struktur Komunitas mikroba resmi dan ketersediaan nutrisi organik dan anorganik untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman
Pencemaran air dan udara yang dihasilkan dari emisi industri dan limbah pertanian, dan penggunaan bahan kimia yang berlebihan untuk merawat tanaman dan hama dan gulma usia manusia telah menghasilkan banyak perubahan yang hampir tidak dapat diubah bahkan berdampak sangat tidak baik, mengurangi kualitas lahan pertanian melalui pemadatan tanah, mengurangi bahan organik, ketidakseimbangan mineral, dan kontaminasi residu logam dan residu logam berat. Lebih jauh lagi, terjadinya penurunan kualitas lahan pertanian ini selanjutnya dapat mengurangi kekebalan tanaman inang terhadap infeksi patogen
Dalam strategi pengelolaan pertanian dapat memiliki dampak besar pada kualitas tanah dengan efek lanjutan pada kejadian penyakit. Dengan demikian sebagian besar praktik dirancang dan disusun untuk meningkatkan kualitas tanah dengan meningkatkan mikroorganisme bermanfaat dan keanekaragaman hayati mikroba lahan pertanian melalui kegiatan seperti suplementasi bahan organik juga membantu menekan perkembangan sebagian besar penyakit. Rotasi tanaman biasanya meningkatkan sifat fisik dan kimia tanah seperti keseimbangan nutrisi serta keanekaragaman komunitas mikroba. Di sisi lain, teknik manajemen lapangan dan produksi seperti penanaman terus menerus dan monokultur tanaman tunggal atau varietas meningkatkan risiko terjadinya penyakit dan epidemi dengan memungkinkan patogen menumpuk muatan inokulum yang tinggi. Ini terutama terjadi pada
penyakit yang ditularkan melalui tanah tetapi juga berlaku untuk banyak penyakit daun.
Strategi tersebut juga memfasilitasi pemecahan strategi manajemen penyakit berdasarkan penggunaan sejumlah gen resistensi atau pestisida karena peningkatan tekanan seleksi pada patogen karena berkurangnya keanekaragaman inang dan meluasnya penggunaan pestisida dengan cara aksi yang sama.
Strategi manajemen tunggal dan statis untuk meningkatkan intensitas wabah penyakit tanaman. Patogen tanaman sulit dikendalikan sebagian karena dinamika spatio-temporal yang termasuk cepat dan evolusi yang cepat yang terkait dengan keragaman genetik tinggi dan waktu generasi pendek yang bersamaan mempromosikan kemampuan mereka untuk mengatasi pendekatan pendekatan pengendalian penyakit yang paling efektif saat ini berdasarkan pada resistensi gen R utama dan pestisida industri. Pendekatan pengelolaan hama terpadu (PHT) yang dianjurkan pada abad lalu dimaksudkan untuk mengelola penyakit tanaman dengan mengumpulkan beragam pendekatan sesuai dengan penyakit, waktu, dan lokasi tertentu. Namun, aplikasi pestisida kimia hampir menjadi pendekatan utama dan bahkan hanya satu dari strategi PHT, terutama untuk tanaman yang tidak memiliki resistensi besar. Telah dilaporkan bahwa laju peningkatan pestisida aplikasi telah jauh lebih banyak daripada produksi makanan yang diperoleh dalam beberapa dekade terakhir yang menunjukkan penurunan efisiensi dan pengembalian ekonomi dari penggunaan pestisida untuk mengelola penyakit tanaman. Biasanya, pestisida digunakan dengan cara yang ditentukan berdasarkan standarisasi jenis, waktu, frekuensi dan dosis aplikasi terlepas dari status ketahanan tanaman tanaman tertentu, kondisi lingkungan dan sensitivitas bahan kimia patogen. Strategi aplikasi pestisida yang statis tidak hanya mengurangi efisiensi pengelolaan dan meningkatkan biaya, tetapi juga membawa banyak efek negatif yang tidak perlu pada lingkungan dan masyarakat seperti toksisitas terhadap manusia dan ternak, dan degradasi ekologis seperti dibahas sebelumnya
Meknanisme epidemi penyakit tanaman untuk mencapai manajemen penyakit tanaman yang efisien dan berkelanjutan, penting untuk menggunakan pendekatan pemikiran sistem terintegrasi untuk memahami seluruh interaksi antara inang dan patogen dan interaksi dengan lingkungan yang lebih luas. Jadi, sementara pemahaman tentang prinsip-prinsip patogenesis dan epidemi patogen tanaman, dan tentang mekanisme genetik, biologis dan fisiologis dari pertahanan tanaman inang adalah penting, demikian juga pengetahuan interaksi dengan populasi mikroba lain, dan relung ekologis patogen. Lebih penting lagi, upaya harus
dilakukan untuk memahami efek kegiatan manusia secara komprehensif seperti praktik pertanian (misalnya, monokultur, rotasi, dll.), Perdagangan internasional, dan aplikasi pestisida pada generasi dan evolusi virulensi baru, kesehatan pengembangan tanaman dan interaksi antara tanaman, patogen, vektor dan lingkungan. Ini penting karena umumnya diyakini bahwa banyak wabah penyakit utama dalam sejarah terutama disebabkan oleh manusia. Diagnosis, identifikasi, dan perkiraan penyakit yang benar dan cepat selalu mendasar.
Teknologi untuk mendiagnosis dan identifikasi telah mapan dan telah banyak dibantu oleh munculnya kit diagnostik molekuler. Meskipun demikian, aplikasi mereka dalam produksi komersial masih sangat bervariasi dengan beberapa perusahaan agri dan petani masih mengandalkan pengalaman, yang dapat menyebabkan kesalahan diagnosis dan penggunaan pendekatan manajemen yang tidak tepat. Dibandingkan dengan diagnosis dan identifikasi, peramalan penyakit membutuhkan pemahaman yang jauh lebih mendalam tentang prinsip-prinsip patogenesis dan epidemi dan interaksi ekologis dan lingkungan patogen tanaman dengan faktor biotik dan abiotik lainnya. Karena kerumitan ini, dengan sedikit pengecualian (misalnya, penyakit busuk daun kentang di Amerika Serikat bagian timur laut), perkiraan penyakit ac-curate masih sangat terbatas.
Kurangnya model termasuk eksternalitas dalam analisis ekonomi manajemen penyakit tanaman Eksternalitas muncul ketika efek manajemen penyakit tanaman pada pihak lain tidak tercermin dalam perhitungan biaya dan laba. Eksternalitas yang terkait dengan manajemen penyakit tanaman mungkin positif atau negatif dan dapat dibagi menjadi komponen ekologi, sosial dan ekonomi jangka pendek dan jangka panjang. Eksternalitas negatif dari manajemen penyakit tanaman termasuk polusi lingkungan, produksi toksin yang mempengaruhi manusia atau ternak, kerusakan ekologis, penipisan sumber daya, pengurangan efisiensi manajemen penyakit dan biaya yang terkait dengan memenuhi residu kimia minimum pada produk.
Eksternalitas positif termasuk manfaat untuk manajemen penyakit di pertanian tetangga, mengurangi potensi evolusi patogen, dan memastikan stabilitas sosial dan keselamatan.
Saat ini, eksternalitas ini tidak termasuk dalam analisis ekonomi manajemen penyakit tanaman. Petani hanya bertanggung jawab untuk biaya langsung yang terkait dengan aplikasi pestisida tetapi tidak biaya yang terkait dengan pembuangan residu dan restorasi ekologi, sementara mereka yang menerapkan pendekatan ramah lingkungan untuk manajemen
terkait dengan manajemen penyakit tanaman, mereka sangat memilih strategi yang menghasilkan pergantian ekonomi langsung terbaik sementara sebagian besar mengabaikan potensi dampak negatif terhadap lingkungan. Sampai saat ini, beberapa strategi manajemen penyakit yang sangat efektif telah digunakan tanpa cukup memperhatikan dampak ekologis jangka panjang.
Kebijakan regulasi yang terkait dengan pengelolaan air limbah industri memberikan model bagaimana eksternalitas dapat ditangkap dalam menilai strategi manajemen penyakit tanaman. Sistem ini memungut pembuangan limbah industri ke lingkungan untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Karena transformasi eksternalitas ke produk, laba bersih dari strategi manajemen tidak hanya bergantung pada kualitas komoditas tetapi juga tingkat potensi kerusakan lingkungan. Dengan mengambil contoh pestisida dan pengelolaan ekologis penyakit tanaman, keuntungan aktual berkurang secara substansial untuk yang pertama tetapi meningkat untuk yang terakhir ketika eksternalitas dimasukkan dalam analisis ekonomi
Adapun tantangan dalam pengelolaan penyakit tanaman - manajemen rasional Patologi tanaman menghadapi tantangan yang terus bertambah. Di satu sisi, permintaan masyarakat akan makanan total, berkualitas tinggi dan beragam meningkat karena populasi global yang meningkat yang diperkirakan akan mencapai 9 miliar pada tahun 2050, dan meningkatkan standar kehidupan. Di sisi lain, berkurangnya lahan subur, dan menipisnya sumber daya alam mengurangi potensi peningkatan produktivitas pertanian. Selain itu, monokultur, intensifikasi dan sumber daya tinggi lainnya (pupuk, air dan pestisida) memasukkan praktik-praktik pertanian yang ditujukan pada hasil maksimum sebagai satu- satunya target, sehingga memfasilitasi evolusi dan epidemi penyakit tanaman secara global.
Ke masa depan, penekanan yang jauh lebih besar harus diberikan pada strategi manajemen penyakit tanaman berkelanjutan yang menjamin keamanan pangan dan pengembangan masyarakat tetapi juga memiliki dampak yang kurang merugikan terhadap lingkungan dan sumber daya alam.
Untuk memenuhi tantangan, strategi manajemen penyakit tanaman, praktik pertanian saat ini dan strategi manajemen penyakit tanaman harus berubah. Tiga komponen (masyarakat, ekonomi dan ekologi) harus dipertimbangkan dalam strategi manajemen penyakit tanaman di masa depan. Menyediakan makanan yang aman dan memadai untuk masyarakat selalu merupakan tugas terpenting dari manajemen penyakit tanaman.
